多级变速器制造技术

本发明专利技术公开了一种多级变速器，所述多级变速器包括一系列变速器齿轮传动装置，该齿轮传动装置通过以多种组合选择性接合换档元件中的三者而产生至少九个前进传动比和一个倒档传动比。每个公开的变速器包括四个简单行星齿轮组、三个制动器以及三个或四个离合器。在一个实施例中产生十二个前进传动比和两个倒档传动比。在另一个实施例中产生十三个前进传动比。

【技术实现步骤摘要】
多级变速器
本专利技术涉及用于机动车辆的自动变速器领域。更具体地，本专利技术涉及动力传输系统中齿轮、离合器的设置以及它们之间的相互连接。
技术介绍
很多车辆在宽范围的车速(包括向前和向后移动两者)下使用。然而，某些类型的发动机只能在较窄的速度范围内高效运转。所以，能以多个传动比(speed ratio)高效传输动力的变速器被频繁使用。当车辆处于较低车速时，变速器通常以高传动比运转使得它放大用于改善加速的发动机扭矩。处于较高车速时，变速器以低传动比运转以允许与安静、燃料高效巡航关联的发动机转速。通常，变速器有安装至车辆结构的壳体、通过发动机曲轴驱动的输入轴以及通常经由差速器总成驱动车轮的输出轴，该差速器总成允许车辆转弯时左轮和右轮的转速稍微不同。
技术实现思路
在第一实施例中，变速器包括第一齿轮传动装置、第一和第二简单行星齿轮组、第一制动器以及第一离合器。第一齿轮传动装置配置用于将第三轴和输入轴之间的传动比选择性约束为多个值，这些值包括负值、零、零和一之间的两个值以及一。第一行星齿轮组的中心齿轮固定连接至第三轴而第一行星齿轮组的齿轮架固定连接至输入轴。第二行星齿轮组的环形齿轮固定连接至第三轴而第二行星齿轮组的齿轮架固定连接至输出轴。第一离合器选择性地将第一齿轮组的环形齿轮连接至输出轴。第一制动器选择性保持第二齿轮组的中心齿轮不旋转。第一齿轮传动装置可以包括在第一、第二、第三和第四轴之间固定施加线性转速关系的齿轮传动装置、分别选择性连接第一和第二轴至输入轴的第二和第三离合器以及分别选择性地保持第二和第四轴不旋转的第二和第三制动器。可替代地，第一齿轮传动装置可以包括在第一、第二、第三和第四轴之间固定地施加线性转速关系的齿轮传动装置、分别选择性地连接第一和第四轴至输入轴的第二和第三离合器以及分别选择性地保持第一和第二轴不旋转的第二和第三制动器。在第二实施例中，变速器包括第一、第二和第三齿轮传动装置、两个离合器和三个制动器。第一齿轮传动装置在第一、第二、第三和第四轴之间固定地施加线性转速关系。第二齿轮传动装置在第三轴、输出轴和第五轴之间固定地施加线性转速关系。第三齿轮传动装置在第三轴、输出轴和第六轴之间固定地施加线性转速关系。第一、第二和第三制动器分别选择性地保持第六、第二和第四轴不旋转。第一离合器选择性地将第五轴连接至输出轴。第三离合器选择性将第二轴连接至输入轴。第二和第四离合器可以分别选择性地将输入轴和第五轴连接至第一轴。在第三实施例中，变速器包括第一、第二和第三齿轮传动装置、两个离合器和三个制动器。第一齿轮传动装置在第一、第二、第三和第四轴之间固定地施加线性转速关系。第二齿轮传动装置在第三轴、输入轴和第五轴之间固定地施加线性转速关系。第三齿轮传动装置在第三轴、输出轴和第六轴之间固定地施加线性转速关系。第一、第二和第三制动器分别选择性保持第六、第一和第二轴不旋转。第一离合器选择性地将第五轴连接至输出轴。第二离合器选择性地将第一轴连接至输入轴。第三和第四离合器可以分别选择性地将输入轴和第五轴连接至第四轴。在第四实施例中，变速器包括第一、第二和第三齿轮传动装置、两个离合器以及三个制动器。第一齿轮传动装置在第二、第三和第四轴之间固定地施加线性转速关系。第二齿轮传动装置在第三轴、输入轴和第五轴之间固定地施加线性转速关系。第三齿轮传动装置在第三轴、输出轴和第六轴之间固定地施加线性转速关系。第一、第二和第三制动器分别选择性地保持第六、第二和第四轴不旋转。第一离合器选择性地将第五轴连接至输出轴。第三离合器选择性地将第二轴连接至输入轴。第四齿轮传动装置可以在输入轴、第三轴和第四轴之间选择性地施加线性转速关系。可替代地，第四齿轮传动可以在第五轴、第三轴和第四轴之间选择性地施加线性转速关系。在第五实施例中，变速器包括第一、第二和第三齿轮传动装置、两个离合器以及两个制动器。第一齿轮传动装置选择性地约束第一轴和第三轴以相反方向旋转。第二齿轮传动装置在第三轴、输入轴和第五轴之间固定地施加线性转速关系。第三齿轮传动装置在第三轴、输出轴和第六轴之间固定地施加线性转速关系。第一和第二制动器分别选择性地保持第六和第一轴不旋转。第一离合器选择性地将第五轴连接至输出轴。第二离合器选择性地将第一轴连接至输入轴。第四齿轮传动装置可以在输入轴、第三轴和第一轴之间选择性地施加线性转速关系。可替代地，第四齿轮传动装置可以在第五轴、第三轴和第一轴之间选择性地施加线性转速关系。根据本专利技术的一个方面，提供一种变速器，所述变速器包括:输入轴、输出轴以及第一、第二、第三、第四、第五和第六轴；第一齿轮传动装置，配置用于在第一轴、第二轴、第三轴以及第四轴之间固定地施加线性转速关系；第二齿轮传动装置，配置用于在第三轴、输入轴和第五轴之间固定地施加线性转速关系；第三齿轮传动装置，配置用于在第三轴、输出轴以及第六轴之间固定地施加线性转速关系；第一离合器，配置用于选择性地将输出轴连接至第五轴；第三离合器，配置用于选择性地将输入轴连接至第二轴；第一制动器，配置用于选择性地保持第六轴不旋转；第二制动器，配置用于选择性地保持第二轴不旋转；以及第三制动器，配置用于选择性地保持第四轴不旋转。根据本专利技术的一个实施例，进一步包括配置用于选择性地将第一轴连接至输入轴的第二离合器。根据本专利技术的一个实施例，进一步包括配置用于选择性地将第一轴连接至第五轴的第四离合器。根据本专利技术的一个实施例，进一步包括配置用于选择性地将第一轴连接至第五轴的第四离合器。根据本专利技术的一个实施例，第一齿轮传动装置包括:第三简单行星齿轮组，该第三简单行星齿轮组具有固定地连接至第四轴的第三中心齿轮、固定地连接至第二轴的第三环形齿轮、固定地连接至第三轴的第三行星齿轮架以及被支撑在第三行星齿轮架上旋转并与第三中心齿轮和第三环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮；第四简单行星齿轮组，该第四简单行星齿轮组具有固定地连接至第一轴的第四中心齿轮、固定地连接至第四轴的第四环形齿轮、固定地连接至第三轴的第四行星齿轮架以及被支撑在第四行星齿轮架上旋转并与第四中心齿轮和第四环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮。根据本专利技术的另一方面，提供一种变速器，所述变速器包括:输入轴、输出轴以及第一、第二、第三、第四、第五和第六轴；第一齿轮传动装置，配置用于在第一轴、第二轴、第三轴和第四轴之间固定地施加线性转速关系；第二齿轮传动装置，配置用于在第三轴、输入轴和第五轴之间固定地施加线性转速关系；第三齿轮传动装置，配置用于在第三轴、输出轴和第六轴之间固定地施加线性转速关系；第一离合器，配置用于选择性地将输出轴连接至第五轴；第二离合器，配置用于选择性地将输入轴连接至第一轴；第一制动器，配置用于选择性地保持第六轴不旋转；第二制动器，配置用于选择性地保持第一轴不旋转；以及第三制动器，配置用于选择性地保持第二轴不旋转。根据本专利技术的一个实施例，进一步包括配置用于选择性地将第四轴连接至输入轴的第三离合器。根据本专利技术的一个实施例，进一步包括配置用于选择性地将第四轴连接至第五轴的第四离合器。根据本专利技术的一个实施例，进一步包括配置用于选择性地第四轴连接至第五轴的第四离合器。根据本专利技术的一个实施例，第一齿轮传动装置包括:第三简单行星齿轮组，该第三简单行星齿轮组具有固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速器，包括：输入轴、输出轴和第三轴；第一齿轮传动装置，配置用于选择性约束所述第三轴相对于所述输入轴以包括负传动比、零和一之间的两个传动比以及为一的传动比的多个传动比旋转并选择性保持所述第三轴不旋转；第一简单行星齿轮组，所述第一简单行星齿轮组具有固定连接至所述第三轴的第一中心齿轮、第一环形齿轮、固定连接至输入轴的第一行星齿轮架以及被支撑在所述第一行星齿轮架上旋转并与所述第一中心齿轮和所述第一环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮；第二简单行星齿轮组，所述第二简单行星齿轮组具有第二中心齿轮、固定连接至所述第三轴的第二环形齿轮、固定连接至所述输出轴的第二行星齿轮架以及被支撑在所述第二行星齿轮架上旋转并与所述第二中心齿轮和所述第二环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮；第一制动器，配置用于选择性保持所述第二中心齿轮不旋转；以及第一离合器，配置用于选择性地将所述输出轴连接至所述第一环形齿轮。

【技术特征摘要】
2013.02.15 US 13/768,3111.一种变速器，包括: 输入轴、输出轴和第三轴； 第一齿轮传动装置，配置用于选择性约束所述第三轴相对于所述输入轴以包括负传动t匕、零和一之间的两个传动比以及为一的传动比的多个传动比旋转并选择性保持所述第三轴不旋转； 第一简单行星齿轮组，所述第一简单行星齿轮组具有固定连接至所述第三轴的第一中心齿轮、第一环形齿轮、固定连接至输入轴的第一行星齿轮架以及被支撑在所述第一行星齿轮架上旋转并与所述第一中心齿轮和所述第一环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮； 第二简单行星齿轮组，所述第二简单行星齿轮组具有第二中心齿轮、固定连接至所述第三轴的第二环形齿轮、固定连接至所述输出轴的第二行星齿轮架以及被支撑在所述第二行星齿轮架上旋转并与所述第二中心齿轮和所述第二环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮； 第一制动器，配置用于选择性保持所述第二中心齿轮不旋转；以及 第一离合器，配置用于选择性地将所述输出轴连接至所述第一环形齿轮。2.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述第一齿轮传动装置包括: 第一、第二和第四轴； 第二齿轮传动装置，配置 用于在所述第一轴、所述第二轴和所述第三轴以及所述第四轴之间固定地施加线性转速关系； 第二离合器，配置用于选择性地将所述输入轴连接至所述第一轴； 第三离合器，配置用于选择性地将所述输入轴连接至所述第二轴； 第二制动器，配置用于选择地保持所述第二轴不旋转；以及 第三制动器，配置用于选择性地保持所述第四轴不旋转。3.根据权利要求2所述的变速器，进一步包括配置用于选择性地将所述第一轴连接至所述第一环形齿轮的第四离合器。4.根据权利要求2所述的变速器，其特征在于，所述第二齿轮传动装置包括: 第三简单行星齿轮组，所述第三简单行星齿轮组具有固定地连接至所述第四轴的第三中心齿轮、固定地连接至所述第二轴的第三环形齿轮、固定地连接至第三轴的第三行星齿轴架以及被支撑在所述第三行星齿轮架上旋转并与所述第三中心齿轮和第三环形齿轮连续接合啮合的至少一个行星齿轮；以及 第四简单行星齿轮组，所述第四简单行星齿轮组具有固定连接至第一轴的第四中心齿轮、固定连接至所述第四轴的第四环形齿轮、固定连接至所述第三轴的第四行星齿轮架以及被支撑在所述第四行星齿轮架上旋转并与所述第四中心齿轮和所述第四环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮。5.根据权利要求4所述的变速器，进一步包括选择性地将所述第一轴连...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·斯科特·利普尔特，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US